DeviceNet是一种开放式现场总线,主要应用于底层工业设备的互联。DeviceNet基于CANbus技术,应用层采用了许多先进的通信概念,具有低成本、高效率、高性能和高可靠性的优点。DeviceNet总线最早由AB公司推出,经Rockwell,OMRON,ABB等多家企业支持和推广,已成为工业自动化领域的标准网络之一,并得到广泛应用。DeviceNet作为我国现场总线国家标准的确定,将为国内开发、生产、销售、应用DeviceNet 现场总线技术的科研单位、生产企业提供最终的利益保护,更为DeviceNet这项技术在国内的快速发展奠定了基础。
1 DeviceNet嵌入式从站模块简介
DNG系列DeviceNet嵌入式从站模块是完整的DeviceNet设备,它能提供一个简单的手段,为二次开发用户在其产品上增加DeviceNet兼容的通信功能。使用DNG系列嵌入式模块,无须用户开发复杂的协议解析软件及理解DeviceNet协议细节,应用时就像使用集成电路搭建系统那样简洁。该模块结构紧凑、小巧,实物大小40.6 mm×30.5 mm,如图1所示。

图1 DNG-60C实物照片
模块提供评估开发板,在评估板上提供必要的接口,例如CAN-bus总线接口、数字量/模拟量输入控制及输出指示等,可方便用户在把模块集成到系统应用前进行开发调试及评估。
2 DNG-60C从站模块功能特点
DNG-60C模块使用飞利浦LPC2000系列ARM7内核微控制器,内置高性能CAN控制器及丰富的硬件资源,为模块提供单片实现方案提供物质基础;同时,高速的ARM7内核为CAN数据处理及DeviceNet协议解析提供了可靠的性能保证。DNG60C从站模块功能如图2所示。

图2 DNG-60C DeviceNet从站模块功能框图
DNG-60C从站模块有如下特点:
◆ 8通道开关量输入;
◆ 4通道模拟量输入,逐次逼近式精度10 bits;
◆ 8通道开关量输出,最大可达12通道;
◆ 4通道PWM输出,可通过低通滤波实现D/A转换;
◆ UART串行通信扩展(DNG-60C模块不支持);
◆ 可配置的网络MAC ID及CAN波特率;
◆ 模块使用DeviceNet仅限组二传输接口,支持显式、轮询及位选通连接;
◆ DeviceNet IO应用数据生产/消费长度为32字节;
◆ 直流5 V供电,电流小于60 mA。
3 嵌入式从站模块应用
使用DNG系列DeviceNet嵌入式模块进行DeviceNet从站设备的开发能大大简化系统设计,把二次开发工作重心从协议细节实现转向系统集成应用,降低了二次开发者对复杂协议的掌握要求。由于模块已经实现所有协议传输层及常用应用的硬件接口,在软件上无需进行二级开发,这大大提高二次开发的生产效率及质量。
4 模块功能扩展应用
DNG系列DeviceNet嵌入式从站模块虽然固定了硬件功能,但是它仍旧是一种通用性较强的模块,用户可以在已有的功能及资源上实现不同的功能从站设备,能实现大部分常规设计。